1997 Fiscal Year Annual Research Report

複合材料の非破壊損傷計測のためのパルスサーマルウェーブCT法の開発

Research Project

Project/Area Number	09750117
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	阪上隆英大阪大学, 工学部, 助教授 (50192589)
Keywords	非破壊検査 / 赤外線サーモグラフィ / サーマルウェーブ / 逆問題
Research Abstract	平成9年度は,パルスサーマルウェーブCT法において用いる逆問題データ解析手法の開発を行うとともに,パルスサーマルウェーブCT法による欠陥・損傷計測のための基礎的な実験装置を構築した.本年度に得られた成果の概要を以下に示す. (1)サーマルウェーブを発生させる方法として,出力が周期的に変動する放射加熱による正弦波状熱負荷およびXe管の断続発光によるパルス矩形波状熱負荷を検討し,それぞれの場合におけるサーマルウェーブ伝播性を数値解析的および実験的に検討した. (2)パルスサーマルウェーブCT法において,サーマルウェーブの伝播により変化する温度分布データから,損傷の形態,位置形状を同定する逆問題データ解析手法の開発を行った.逆問題解析手法として,非定常熱拡散問題に対する境界要素法を基礎にした残差最小化法の検討ならびに用いる最適化アルゴリズムの検討を行った. (3)上記の逆問題解析手法を用いて,サーマルウェーブの伝播により変化する温度分布データから,はく離欠陥の位置および形状を同定する数値シミュレーションを行った.その結果,サーマルウェーブ負荷条件下において計測された物体表面の温度振幅分布をもとに,はく離欠陥の位置および形状を精度良く同定することが可能であった.また,周期加熱の周波数を変化させることにより,欠陥の深さ同定に関する情報が表面の温度振幅分布に現われ,これが欠陥深さの高精度な同定に有用であることがわかった. (4)高速赤外線サーモグラフィ,Xe管およびハロゲンランプによるパルスサーマルウェーブ発生装置およびパーソナルコンピュータで構成されるパルスサーマルウェーブ実験措置を試作した.

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Sakagami, K.Ogura, S.Kubo, J.Lesniak, B.Boyce, B.Sandor: "Visualization of Contact Stress Distribution Using Infrared Stress Measurement System" SPIE Proceedings Series, Thermosense XIX, Int.Conf.on Thermal Sensing and Imaging Diagnostic Applicasions. 3056. 250-259 (1997)
[Publications] T.Sakagami, K.Ogura, S.Kubo, J.Lesniak, B.Boyce, B.Sandor: "Investigation of Contact Stresses Using Thermoelastic Stress Measurement." Proc.Of the SEM Spring Conference on Experimental and Applied Mechanics. 363-364 (1997)
[Publications] M.P.Szolwinski, G.Harish, T.N.Farris, T.Sakagami: "The Use of Thermal Imaging for In-Situ Characterization of Frictional Behavior in Mixed-Mode Fretting Contact" 日本機械学会材料の強度と破壊に関するモデリング/シミュレーション/マルチメディアシンポジウムCD-ROM論文集. (1997)
[Publications] 三木康弘, 阪上隆英, 久保司郎: "サーマルウェーブCT法の提案と欠陥計測への適用" フォーラム「逆問題」平成9年度文部省科学研究費補助金基盤研究(C)(1)研究集会資料集. 74-78 (1998)
[Publications] T.Sakagami, V.Madhavan, G.Harish, K.Krishnamurthy, Y.Ju, T.N.Farris, S.Chandrasekar: "Full-Field IR Measurement of Subsurface Grinding Temperatures" SPIE Proceedings Series, Thermosense XIX, Int.Conf.on Thermal Sensing and Imaging Diagnostic Applications. 3361(発表予定). (1998)
[Publications] 久保司郎, 阪上隆英, 三木康弘, 今井伸行: "周期加熱温度場情報の逆問題解析処理による定量非破壊検査法の開発" 日本非破壊検査協会平成10年度春季講演大会講演論文集. (発表予定). (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

複合材料の非破壊損傷計測のためのパルスサーマルウェーブCT法の開発

Principal Investigator

阪上 隆英 大阪大学, 工学部, 助教授 (50192589)

Research Products

[Publications] T.Sakagami, K.Ogura, S.Kubo, J.Lesniak, B.Boyce, B.Sandor: "Visualization of Contact Stress Distribution Using Infrared Stress Measurement System" SPIE Proceedings Series, Thermosense XIX, Int.Conf.on Thermal Sensing and Imaging Diagnostic Applicasions. 3056. 250-259 (1997)

[Publications] T.Sakagami, K.Ogura, S.Kubo, J.Lesniak, B.Boyce, B.Sandor: "Investigation of Contact Stresses Using Thermoelastic Stress Measurement." Proc.Of the SEM Spring Conference on Experimental and Applied Mechanics. 363-364 (1997)

[Publications] 三木康弘, 阪上隆英, 久保司郎: "サーマルウェーブCT法の提案と欠陥計測への適用" フォーラム「逆問題」平成9年度文部省科学研究費補助金基盤研究(C)(1)研究集会資料集. 74-78 (1998)

[Publications] T.Sakagami, V.Madhavan, G.Harish, K.Krishnamurthy, Y.Ju, T.N.Farris, S.Chandrasekar: "Full-Field IR Measurement of Subsurface Grinding Temperatures" SPIE Proceedings Series, Thermosense XIX, Int.Conf.on Thermal Sensing and Imaging Diagnostic Applications. 3361(発表予定). (1998)

[Publications] 久保司郎, 阪上隆英, 三木康弘, 今井伸行: "周期加熱温度場情報の逆問題解析処理による定量非破壊検査法の開発" 日本非破壊検査協会平成10年度春季講演大会講演論文集. (発表予定). (1998)

阪上隆英大阪大学, 工学部, 助教授 (50192589)